package com.hmdp.utils;

import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import static com.hmdp.utils.RedisConstants.*;

@Component
@Slf4j
public class RedisClient {
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    public RedisClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);


    /**
     * 将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中
     *
     * @param key
     * @param object
     * @param time     过期时间
     * @param timeUnit 时间单位
     */
    public void set(String key, Object object, Long time, TimeUnit timeUnit) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(object), time, timeUnit);
    }

    /**
     * 将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置逻辑过期时间，用于处理缓存击穿问题
     *
     * @param key
     * @param object
     * @param time
     * @param timeUnit
     */
    public void setWithLogicalExpire(String key, Object object, Long time, TimeUnit timeUnit) {
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(object);
        // 封装逻辑过期时间
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(timeUnit.toSeconds(time)));
        // 3.将数据写入缓存
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));

    }

    /**
     * 根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题
     *
     * @param keyPrefix
     * @param id
     * @param clazz
     * @param dbFallback
     * @param time
     * @param timeUnit
     * @param <R>
     * @param <ID>
     * @return
     */
    public <R, ID> R queryWithPassThrough(String keyPrefix,
                                           ID id,
                                           Class<R> clazz,
                                           Function<ID, R> dbFallback,
                                           Long time,
                                           TimeUnit timeUnit) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 1. 从redis查询商户缓存
        String jsonStr = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2. 判断缓存是否命中
        if (StrUtil.isNotBlank(jsonStr)) {
            return JSONUtil.toBean(jsonStr, clazz);
        }
        // 3. 判断是否为空值
        if (jsonStr != null) {
            return null;
        }
        // 4. jsonStr是空字符串，表示未命中，查询数据库
        R r = dbFallback.apply(id);
        // 5. 数据库中不存在，返回null
        if (r == null) {
            // 将空数据写入缓存
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, timeUnit);
            return null;
        }
        // 6.将数据写入redis
        this.set(key, r, time, timeUnit);
        return r;
    }


    /**
     * @param keyPrefix
     * @param id
     * @param clazz
     * @param lockKey    互斥锁
     * @param dbFallback
     * @param time 缓存续期时长
     * @param timeUnit
     * @param <R>
     * @param <ID>
     * @return
     */
    public <R, ID> R queryWithLogicalExpire(String keyPrefix,
                                             ID id,
                                             Class<R> clazz,
                                             String lockKey,
                                             Function<ID, R> dbFallback,
                                             Long time,
                                             TimeUnit timeUnit) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 1. 从redis查询商户缓存
        String jsonStr = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2. 判断缓存是否命中
        if (StrUtil.isBlank(jsonStr)) {
            // 未命中，直接返回空值
            return null;
        }
        // 3. 命中
        // 3.1 把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(jsonStr, RedisData.class);
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), clazz);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        // 3.2 取出RedisData中的过期时间，并判断是否过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 4. 未过期，直接返回数据
            return r;
        }
        // 5.  已过期，获取互斥锁并判断是否获取锁
        if (tryLock(lockKey)) {
            // 获取锁，进行double check，检查过期时间是否已经更新
            redisData = JSONUtil.toBean(jsonStr, RedisData.class);
            r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), clazz);
            expireTime = redisData.getExpireTime();
            if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
                // 未过期，直接返回数据
                return r;
            }
            // 7. 使用线程池开启新线程，异步重建缓存
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.execute(() -> {
                        try {
                            R newR = dbFallback.apply(id);
                            this.setWithLogicalExpire(key, newR, time, timeUnit); //缓存有效期30分钟
                        } catch (Exception e) {
                            throw new RuntimeException(e);
                        } finally {
                            this.unlock(lockKey);
                        }
                    }
            );
        }
        // 未获取锁，返回旧数据
        return r;
    }

    /**
     * 使用互斥锁解决缓存击穿问题
     * @param keyPrefix
     * @param id
     * @param clazz
     * @param lockKey
     * @param dbFallback
     * @param time 缓存ttl
     * @param timeUnit
     * @return
     * @param <R>
     * @param <ID>
     */
    public <R, ID> R queryWithMutex(String keyPrefix,
                                     ID id,
                                     Class<R> clazz,
                                     String lockKey,
                                     Function<ID, R> dbFallback,
                                     Long time,
                                     TimeUnit timeUnit) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 1. 从redis查询商户缓存
        String jsonStr = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2. 判断缓存是否命中
        if (StrUtil.isNotBlank(jsonStr)) {
            // 命中，则返回数据
            return JSONUtil.toBean(jsonStr, clazz);
        }
        // 3. 判断是否为空值
        R r = null;
        if (jsonStr != null) {
            // 如果保存的空字符串，则直接返回 null
            return null;
        }
        // 4. 实现缓存重建
        // 4.1 未命中缓存，则判断是否获取锁
        try {
            while (!tryLock(lockKey)) {
                // 未获取锁，休眠一会再尝试
                Thread.sleep(50);
                // 等待期间再次检查缓存，如果缓存已经重建，无需再竞争锁，直接返回就好（重要！）
                jsonStr = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
                if (jsonStr != null) {
                    return jsonStr.isEmpty() ? null : JSONUtil.toBean(jsonStr, clazz);
                }
            }
            // ===== 双重检查开始 =====
            jsonStr = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
            if (jsonStr != null) {
                return jsonStr.isEmpty() ? null : JSONUtil.toBean(jsonStr, clazz);
            }
            // ===== 双重检查结束 =====

            // 5. 成功获取锁，基于id查询数据
            r = dbFallback.apply(id);

            // 6. 数据库中不存在
            if (r == null) {
                // 将空数据写入缓存
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                return null;
            }
            // 7.将查到的数据写入redis
            stringRedisTemplate.opsForValue()
                    .set(key, JSONUtil.toJsonStr(jsonStr), time, timeUnit);

        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 释放互斥锁
            unlock(lockKey);
        }
        return r;
    }


    /**
     * 获取互斥锁
     *
     * @param key
     * @return
     */
    private Boolean tryLock(String key) {
        return stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", LOCK_SHOP_TTL, TimeUnit.SECONDS);
    }

    /**
     * 释放互斥锁
     *
     * @param key
     */
    private void unlock(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }

}
